一种触屏式数学统计演示器

技术领域

本发明属于数学教学器材技术领域，具体涉及一种触屏式数学统计演示器。

背景技术

概率是反映随机事件出现的可能性大小。随机事件是指在相同条件下，可能出现也可能不出现的事件。概率具有较多的理论和公式，而且复杂抽象，晦涩难懂，一般老师为了方便学生理解记忆，增加学生的兴趣，会使用教具通过做实验的方式来验证理论。

目前使用的概率模拟实验教学用具主要集中在抛硬币、掷骰子的概率模拟实验教具，缺少一种能计算球体随机运动概率的教具。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种触屏式数学统计演示器。

本发明所采用的技术方案为：一种触屏式数学统计演示器，包括箱体，所述的箱体上表面设置有进球管，进球管上设置有计数装置，进球管的上端口设置有进球通道，进球管的下端口与箱体内的实验腔连通，箱体内还设置有多个呈圆形阵列分布的回收通道，回收通道的上端口与实验腔连通，回收通道的下端口与出球通道连通，回收通道的上端口处设置有筛选机构；

所述的筛选机构包括扇形挡板、旋转轴、压力传感器、电磁铁和磁铁，扇形挡板与箱体活动连接，能够在竖直面内转动；扇形挡板上设置有电磁铁和压力传感器，电磁铁与压力传感器连接，压力传感器与处理器连接，磁铁设置于箱体内，箱体外侧设置有将球体从出球通道运输至进球通道的运输机构。

优选的，所述的箱体设置有用于固定运输机构的固定架和电机腔。

优选的，所述的运输机构包括位置块、活动块、弹簧、电机、皮带、定位杆和支撑杆，电机固定在电机腔内，支撑杆固定在固定架上，支撑杆与电机的输出轴外包围有皮带，位置块通过定位杆固定在皮带上，活动块铰接在位置块上，活动块与位置块之间固定设置有弹簧，电机与处理器电连接。

优选的，所述的活动块上表面设置有用于确保球体平稳运动的过渡块。

优选的，所述的进球通道的一端设有压块。

优选的，所述的出球通道高度高于电机输出轴高度2-3cm，进球通道高度低于支撑杆3-4cm。

优选的，所述的计数装置包括红外发射器和红外接收器，红外发射器和红外接收器均与处理器连接。

优选的，所述的实验腔底部固定设置有凸起，凸起上表面设置有分隔板。

优选的，所述的箱体底部设置有防滑纹。

本发明的有益效果为：本发明能够通过球体触碰压力传感器的方式，统计球体的移动方向，最终记录并计算出球体随机移动方向的概率。

附图说明

图1是本发明的轴侧结构示意图；

图2是本发明的左视剖面图；

图3是本发明的筛选机构的俯视剖视图；

图中：1-箱体、2-进球管、3-进球通道、4-实验腔、5-回收通道、6-出球通道、7-扇形挡板、8-旋转轴、9-压力传感器、10-电磁铁、11-磁铁、12-处理器、13-固定架、14-电机腔、15-位置块、16-活动块、17-弹簧、18-电机、19-皮带、20-定位杆、21-支撑杆、22-过渡块、23-压块、24-红外发射器、25-红外接收器、26-分隔板、27-凸起。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“前”、“后”、“左”、“右”、“底”、“侧面”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实施例的限制。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步阐述。

如图1~3所示，一种触屏式数学统计演示器，包括箱体1，所述的箱体1上表面设置有进球管2，进球管2上设置有计数装置，所述的计数装置包括红外发射器24和红外接收器25，红外发射器24和红外接收器25均与处理器12连接，通过这样的设计，当球体通过进球管2时，将隔断一次红外线，处理器记录球体数量。

进球管2的上端口设置有进球通道3，进球通道3靠近运输机构的一端设有压块23，进球管2的下端口与箱体1内的实验腔4连通，箱体1内还设置有多个呈圆形阵列分布的回收通道5，回收通道5的上端口与实验腔4连通，回收通道5的下端口与出球通道6连通，回收通道5的上端口处设置有筛选机构；所述的筛选机构包括扇形挡板7、旋转轴8、压力传感器9、电磁铁10和磁铁11，扇形挡板7与箱体1通过旋转轴8活动连接，同时在箱体1竖直方向上的对应位置处设置有供扇形挡板7在竖直面内转动的转动通道，扇形挡板7上设置有电磁铁10和压力传感器9，电磁铁10与压力传感器9连接，压力传感器9与处理器12连接，磁铁11设置于箱体1内，实验腔4底部中心固定设置有凸起27，凸起27上表面中心设置有分隔板26，通过这样的设计，当球体进入实验腔4时，将碰触分隔板26，随机向某方向移动进入分隔板27内，并碰触该方向的压力传感器9，同时处理器12记录并发出信号使电磁铁10通电产生磁性，利用同性相斥的原理与箱体内的磁铁11发生排斥，带动扇形挡板7转动远离，随之凸起27使球体进入回收通道5，当电磁铁10磁性消失，将会自然回落，重新进行隔断。

箱体1设置有用于固定运输机构的固定架13和电机腔14，箱体1外侧设置有将球体从出球通道6运输至进球通道3的运输机构，所述的运输机构包括位置块15、活动块16、弹簧17、电机18、皮带19、定位杆20和支撑杆21，电机18固定在电机腔14内，支撑杆21固定在固定架13上，支撑杆21与电机18的输出轴外包有皮带19，位置块15通过定位杆20固定在皮带19上，活动块16铰接在位置块15上，活动块16与位置块15之间固定设置有弹簧17，电机18与处理器12连接，活动块16上表面设置有用于确保球体平稳运动的过渡块22。出球通道6高度高于电机18输出轴高度2-3cm，进球通道3高度低于支撑杆21的高度3-4cm，箱体1底部设置有防滑纹。通过这样的设计，球体从出球通道6自然落入活动块16内，处理器12发出信号使电机18工作，皮带19将带球体向上运输，当压块23压住活动块16的一端，球体将从过渡块22上平稳进入进球通道3，球体完全离开活动块后，弹簧17收缩使活动块16的另一端缩回。

本发明的工作过程如下，将球体送入进球管2，球体在实验腔4内碰触分隔板26随机向某方向移动，碰触扇形挡板7上的压力传感器9，处理器12发出信号使电磁体通电与磁体排斥，扇形挡板7转动远离，凸起27使球体进入回收通道至出球通道，然后落入活动块16内，皮带19带动活动块16向上移动，当压块23压住活动块16的一端，球体顺势滚动进入进球通道3，处理器12最终记录数据，计算出球体向某方向移动的概率。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。